【作 者】:(美国)普雷斯等著、胡健伟等译;胡健伟译 【原/又名】:Numerical Recipes in C++: The Art of Scientific Computing, Second Edition 【丛编项】:国外计算机科学教材系列 【装帧项】:平装 开 / 723 【出版项】:电子工业出版社 / 2005-01-01 【ISBN号】:75053871** 【原书定价】:¥68.00  【主题词】:计算机-计算机科学理论与基础知识-计算理论-算法 本书由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)主任WilliamH.Press和其他三位从事科学计算的学者合著。本书及其姊妹篇(C版、FORTRAN版以及Pascal版)已被美国哈佛大学、美国康奈尔大学、英国剑桥大学等国际著名大学选为本科生和研究生数值计算课程的教材。 本书主要特点: ·选材内容丰富。包含了当代科学计算过程中涉及的大量内容:求特殊函数值、随机数、排序、最优化、快速傅里叶变换、谱分析、小波变换、统计描述和数据建模、偏微分方程数值解、若干编码算法和任意精度计算等。 ·科学性和实用性统一。不仅对每种算法进行了数学分析和比较,而且根据作者经验对算法给出了评论和建议,并在此基础上提供了用C++语言编写的实用程序。 本书选材内容丰富,除了通常数值方法课程的内容外,还包含当代科学计算大量用到的专题,如求特殊函数值、随机数、排序、最优化、快速傅里叶变换、谱分析、小波变换、统计描述和数据建模、常微分方程和偏微分方程数值解、若干编码算法和任意精度的计算等。 本书科学性和实用性统一。每个专题中,不仅对每种算法给出了数学分析和比较,而且根据作者的经验对算法做出了评论和建议,并在此基础上给出了用C++语言编写的实用程序。读者可以很方便地直接套用这些程序,还可以结合特定的需要进行修改。本书中包含的345个程序构成了C++语言的数值计算程序库。
2025-07-29 10:08:00 377KB 数值算法
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内容概要:本文详细介绍了如何使用C#实现Stewart六自由度平台的逆解算法。首先定义了平台的基本结构,包括上下平台的半径、安装角度以及舵机零位偏移等参数。接着,通过欧拉角转换为旋转矩阵的方式实现了姿态转换,并在此基础上计算各个支腿的长度。文中还特别强调了一些常见的陷阱,如角度单位一致性、安装方向匹配、零位校准和数值稳定性等问题。此外,提供了具体的测试用例用于验证算法的正确性和性能。 适合人群:具有一定C#编程基础并对机械臂控制、飞行模拟器或手术机器人等领域感兴趣的开发者和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要精确控制六自由度平台的应用场合,如飞行模拟器、手术机器人等。主要目的是通过数学模型将平台的姿态转换为具体的操作指令,从而实现精准定位与操控。 其他说明:文中不仅给出了完整的代码实现,还分享了许多实践经验,帮助读者更好地理解和应用该算法。同时提醒开发者在实际项目中需要注意的一些关键点,如行程限制检查、运动学奇异性检测等。
2025-07-29 09:14:45 423KB 向量计算
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"Stewart六自由度平台反解算法的C#实现与优化",Stewart六自由度平台反解算法,c# ,核心关键词:Stewart六自由度平台; 反解算法; C#,C#实现Stewart六自由度平台反解算法 Stewart六自由度平台是一种广泛应用于机器人技术、飞行模拟器、汽车测试系统等领域的并联机器人装置。它由六个可伸缩的支腿组成,这些支腿通过球铰和虎克铰分别与上平台和下平台相连,从而实现六个自由度的运动,即三个平移自由度和三个旋转自由度。在实际应用中,Stewart平台的运动控制需要通过反解算法来实现,即给定平台末端的期望位置和姿态,计算出六个支腿的长度变化量。 C#作为一种高级编程语言,因其面向对象的特性以及.NET平台的支持,被广泛用于开发各类软件应用。在实现Stewart六自由度平台的反解算法时,使用C#语言不仅可以提高开发效率,还能借助于.NET框架提供的丰富类库,实现算法的快速原型设计和优化。 本文介绍的Stewart六自由度平台反解算法的C#实现与优化,旨在通过编程语言C#对算法进行编码实现,并针对算法性能进行优化。文章将分为引言、算法描述、实现细节、性能优化、测试与验证等部分展开。 在引言部分,首先介绍了Stewart六自由度平台的应用背景和技术重要性,以及反解算法在平台控制中的关键作用。接着,文章将概述C#语言在工程实践中的一些优势,比如其内存管理机制、跨平台能力、丰富的开发工具支持等,这些都是选择C#作为实现工具的重要因素。 算法描述部分将详细解释Stewart六自由度平台反解算法的数学模型。这一部分不仅包括算法的基本概念和步骤,还将阐述算法中涉及的数学公式和计算方法,如位姿变换矩阵的计算、正逆运动学的求解等。这为后续C#编程实现提供了理论基础。 实现细节部分将展示如何使用C#语言将反解算法转换为具体的程序代码。这涉及到数据结构的选择、算法逻辑的编程实现、用户界面的设计等多个方面。例如,在C#中创建类来表示Stewart平台的上平台、下平台和支腿,并编写方法来计算支腿长度。同时,还会介绍如何使用.NET框架提供的GUI组件来设计用户交互界面,使得用户可以方便地输入期望的位姿并查看算法输出的支腿长度。 性能优化是针对反解算法中可能存在的效率瓶颈进行改进的过程。在C#实现的过程中,可能会遇到计算复杂度过高、算法响应时间过长等问题。性能优化部分将重点讨论如何通过代码重构、算法优化技巧和利用.NET框架的高级特性来提高算法的执行效率。例如,可以使用C#中的多线程编程来并行处理某些计算密集型的任务,从而缩短算法的响应时间。 测试与验证部分将通过一系列的实验来验证C#实现的反解算法是否准确可靠。这包括单元测试、集成测试以及实际硬件平台上的测试。测试结果将展示算法在不同情况下的表现,比如计算精度、响应速度以及在复杂场景下的稳定性。通过这些测试,可以验证C#实现的反解算法是否满足实际应用需求。 此外,文章中还可能包含了一些附录性质的文件,如六自由度平台反解算法的实现引言、相关图片资料以及测试数据。这些附录资料能够进一步帮助读者理解文章内容,并且在研究和开发过程中提供参考。 总结而言,Stewart六自由度平台反解算法的C#实现与优化是一项融合了机器人学、控制理论和计算机编程的综合性技术工作。通过这项工作,可以为Stewart平台的实际应用提供可靠的算法支持,同时也展示了C#编程语言在解决工程问题中的实用性和高效性。
2025-07-29 09:14:00 329KB
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内容概要:本文详细介绍了基于虚拟同步发电机(VSG)的模块化多电平换流器(MMC)在Simulink中的仿真过程及其性能分析。主要内容包括VSG控制算法的设计与实现,特别是有功和无功下垂控制、PIR环流抑制控制器的应用以及均压算法的优化。文中展示了具体的MATLAB和C语言代码片段,解释了各个控制环节的工作原理和技术细节。通过实验验证,该系统在电网电压骤降时能够快速响应,提供稳定的无功支持,同时保持较低的电流和电压总谐波畸变率(THD)。 适合人群:从事电力电子、电力系统自动化领域的研究人员和工程师,尤其是对MMC和VSG技术感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于新能源场站的黑启动场景和其他需要高精度、快速响应的电力控制系统。目标是提高系统的稳定性和效率,减少谐波干扰,确保电力传输的质量。 其他说明:文中提供了详细的仿真参数配置表和部分实测数据,供有兴趣深入研究的读者参考。此外,作者还分享了一些实用的经验和技巧,如虚拟惯量的选择、谐振频率的设定等。
2025-07-28 16:32:14 5.67MB
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内容概要:本文档主要阐述了基于运动特征及微多普勒特征对鸟和无人机进行识别的研究项目要求。研究方向聚焦于利用多变的运动轨迹作为数据集,通过改进目标跟踪算法获取并分析这些轨迹,从而区分鸟类与无人机。为了确保项目的创新性和科学性,设定了明确的时间表(两个月内完成),并要求定期汇报进展。整个项目将基于仿真数据和实测数据展开对比实验,所有实验结果需以数学公式和具体数值为支撑。最终成果包括详细的实验报告和技术文档,以及完整可运行的代码。 适合人群:从事雷达信号处理、机器视觉或相关领域的研究人员,特别是那些对运动物体识别感兴趣的学者和技术开发者。 使用场景及目标:①为学术研究提供新的思路和技术手段,特别是在运动物体识别领域;②为实际应用场景下的鸟和无人机监测系统提供技术支持;③培养科研人员在数据分析、算法优化等方面的能力。 其他说明:项目强调创新性,要求参与者提出具体的创新点,并对其可行性进行充分论证。同时,所有实验数据和代码需妥善保存并按时提交,以确保研究过程透明可追溯。
2025-07-28 16:22:22 60.66MB 目标跟踪算法 数据集构建
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基于MATLAB的全面ADMM算法实现:串行与并行迭代方式应用于综合能源协同优化,MATLAB实现三种ADMM迭代方式的综合能源分布式协同优化算法,MATLAB代码:全面ADMM算法代码,实现了三种ADMM迭代方式 关键词:综合能源 分布式协同优化 交替方向乘子法 最优潮流 参考文档:《基于串行和并行ADMM算法的电_气能量流分布式协同优化_瞿小斌》 仿真平台:MATLAB 主要内容:本代码是较为全面的ADMM算法代码,实现了三种ADMM迭代方式,分别是:1、普通常见的高斯-赛德尔迭代法。 2、lunwen中的串行高斯-赛德尔迭代方法。 3、lunwen中的并行雅克比迭代方法程序的应用场景为参考文献中的无功优化方法,具体区域的划分可能有细微差别,但是方法通用。 ,核心关键词: MATLAB代码; 全面ADMM算法; 三种ADMM迭代方式; 交替方向乘子法; 分布式协同优化; 最优潮流; 串行高斯-赛德尔迭代; 并行雅克比迭代; 无功优化方法。,基于MATLAB的综合能源系统ADMM算法三种迭代方式优化仿真程序
2025-07-28 15:54:59 1.32MB
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在计算机科学与运筹学领域,路径规划是一项核心任务,它涉及到从起点到终点的路径搜索过程,这在机器人导航、物流配送、地图软件和电子游戏等领域有着广泛的应用。路径规划的目标是找到一条从起点到终点的最优路径,而“最优”通常指的是路径长度最短、耗费时间最少或成本最低等标准。在给出的文件中,涉及到的关键知识点包括贪心算法和路径规划的结合,以及Matlab编程实现。 贪心算法是一种在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,从而希望导致结果是全局最好或最优的算法。在路径规划中,贪心算法的应用通常体现在每一次选择节点时都尽量选择离目标最近的节点,以此来逼近最短路径的目标函数。然而,需要注意的是,贪心算法并不总是能保证得到全局最优解,它通常只能得到一个局部最优解,特别是在复杂的图结构中。 路径规划的算法有很多种,除了贪心算法之外,还包括广度优先搜索(BFS)、深度优先搜索(DFS)、Dijkstra算法、A*算法等。每种算法都有其适用的场景和优缺点。贪心算法的优势在于其简单快速,但缺乏对全局路径的考量,而像A*算法则结合了启发式评估,能在更复杂的环境中找到更优的路径。 Matlab是一种高性能的数值计算和可视化软件,广泛用于算法开发、数据可视化、数据分析以及工程计算等。Matlab提供了一套丰富的函数库,使得程序员能够方便地实现各种算法。在路径规划问题中,Matlab可以用来模拟路径搜索过程,进行仿真测试,以及优化算法性能。 文件标题中提到的“移植路径规划”,可能指的是将路径规划算法从一种计算环境或语言移植到另一种环境或语言。这涉及到算法的重写、调试以及对新环境的适应。移植工作能够使得算法能够在不同的平台上运行,增强了算法的可移植性和适用范围。 由于文件描述中提到了包含Matlab源码,我们可以推断该压缩包包含了用Matlab编写的路径规划算法的源代码,这为研究者和工程师提供了一个实际操作的案例,可以进行修改、扩展或优化。这对于学习和应用路径规划算法具有重要的参考价值。 此外,文件中还包含了一个.mp4格式的视频文件,很可能是为了演示算法的工作过程或者讲解相关的理论知识,这对于理解算法实现的细节以及验证算法的有效性是非常有帮助的。 该压缩包内容为路径规划问题提供了一个贪心算法的应用实例,并通过Matlab这一强大的工具平台进行算法的实现和演示。它不仅包含了解决问题的算法核心,还提供了可视化的结果展示,是学习和研究路径规划不可多得的资源。
2025-07-28 12:28:25 1.97MB
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基于MATLAB的维纳滤波器算法:地震子波转换与最佳盲解卷积的实现,基于MATLAB的维纳滤波器算法:地震子波转换与最佳盲解卷积程序,9基于matlab的最佳维纳滤波器的盲解卷积算法。 维纳滤波将地震子波转为任意所形态。 维纳滤波不同于反滤波,它是在最小平方的意义上为最 佳。 基于最佳纳滤波理论的滤波器算法是莱文逊(Wiener—Levinson)算法。 程序提供了4种子波和4种期望输出:零延迟尖脉冲;任一延迟尖脉冲;时间提前了的输入序列;零相位子波;任意期望波形。 程序已调通,可直接运行。 ,基于Matlab;最佳维纳滤波器;盲解卷积算法;地震子波转换;任意所形态;最小平方意义;莱文逊算法;子波类型;期望输出;程序调通。,基于Matlab的维纳滤波器盲解卷积算法
2025-07-28 00:32:17 522KB
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双扩展卡尔曼滤波(Dual Extended Kalman Filter,DEKF)算法是一种高效的数据处理方法,尤其适用于解决非线性系统状态估计问题。在电池管理系统中,DEKF算法的应用主要集中在对电池的荷电状态(State of Charge, SOC)和电池健康状况(State of Health, SOH)的联合估计上。SOC指的是电池当前的剩余电量,而SOH则是指电池的退化程度和性能状态。准确估计这两项指标对于确保电池的高效运行以及延长其使用寿命具有至关重要的作用。 电池的状态估计是一个典型的非线性问题,因为电池的电化学模型复杂,涉及的变量多且关系非线性。DEKF通过在传统卡尔曼滤波的基础上引入泰勒级数展开,对非线性函数进行线性化处理,从而能够较好地适应电池模型的非线性特性。此外,DEKF算法通过状态空间模型来描述电池的动态行为,能够基于历史数据和当前测量值,递归地估计系统状态并修正其预测值。 除了DEKF算法,还可采用其他先进的滤波算法来实现SOC和SOH的联合估计。例如,无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)通过选择一组精心挑选的采样点来近似非线性变换的统计特性,能够更精确地处理非线性问题。而粒子滤波(Particle Filter,PF)则通过一组随机样本(粒子)来表示概率分布,并利用重采样技术来改善对非线性和非高斯噪声的处理能力。这些算法都可以根据具体的电池系统模型和应用场景需求来选择和应用。 在电池系统与联合估计的研究中,深度技术解析至关重要。电池的动态行为不仅受到内部化学反应的影响,还与外界环境条件和操作条件有关,因此在研究中需要深入分析电池的内部结构和反应机理。通过精确的数学模型来描述电池的物理化学过程,并结合先进的滤波算法,可以实现对电池状态的精确估计和预测。 在车辆工程领域,电池作为电动车辆的核心部件,其性能直接影响车辆的运行效率和安全。利用双扩展卡尔曼滤波算法对电池进行状态估计,可以实时监控电池的健康状况和剩余电量,为电池管理系统提供关键数据支持,从而优化电池的充放电策略,避免过充或过放,延长电池的使用寿命,同时保障电动汽车的安全性与可靠性。 DEKF算法在电池状态估计中的应用,为电动汽车和可再生能源存储系统的发展提供了强有力的技术支持。通过对电池状态的准确预测和健康状况的评估,不仅可以提升电池的性能和使用寿命,还可以有效降低成本,推动电动汽车和相关产业的技术进步和可持续发展。
2025-07-27 20:41:24 119KB gulp
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《数据结构与算法C#语言描述》是在.NET框架下用C#语言实现数据结构和算法的第一本全面的参考书。《数据结构与算法C#语言描述》介绍的方法非常实用,采用了时间测试而非大O表示法来分析算法性能。内容涵盖了数据结构和算法的基本原理,涉及数组、广义表、链表、散列表、树、图、排序搜索算法以及更多概率算法和动态规则等高级算法。此外,书中还提供了.NET框架类库中的C#语言实现的数据结构和算法。   《数据结构与算法C#语言描述》适合作为C#数据结构课程的教材,同时也适合C#专业人士阅读。 随着.NET框架的广泛应用,C#已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。但是,市面上尚无用C#语言讲述数据结构和算法的图书,广大C#程序员不得不将自 己转换C++或Java描述的数据结构,费时费力,而且容易出错。   本书填补了这一空白。而且更加难能可贵的是,作者基于自己多年的教学和实践经验,从开发实战出发,采用了一种与一般数据结构图书不同的讲解方式:充分利 用.NET框架中现成的数据结构类,先讲述各种数据结构怎么在开发中选用,怎样用来解决实际问题,在有了感性认识之后,再深入研究如何实现;同时,用更加 实用的时间测试方法代替常规的大O表示法来分析算法性能,避免了复杂的数学推导。书中除涵盖了数组、广义表、链表、散列表、树、图、排序、搜索等常规数据 结构和算法外,还讨论了概率和动态规划等方面的高级算法。   中文版对原书的代码进行了全面的调试,改正了不少原版存在的问题,保证了代码的质量和技术内容的准确性。   本书是C#程序员不可或缺的实用参考书,也适合作为应用型高校相关专业.NET平台开发课程的教材。 在当今的软件开发领域,数据结构与算法是构建高效、优化程序不可或缺的基础知识。C#作为微软.NET框架下的一种主流编程语言,其在企业级应用、游戏开发、Web开发等多方面都得到了广泛应用。传统的数据结构与算法教材多用Java或C++编写,主要面向大学教育,对于C#语言的程序员来说,学习与应用这些知识并不直接。《数据结构与算法C#语言描述》一书填补了这一空白,为C#程序员提供了学习和实践数据结构与算法的专门参考资料。 该书以.NET框架下的C#语言为载体,详尽地介绍了数据结构和算法的基本原理与实现。书中内容全面,不仅包括传统的数组、链表、栈、队列、树、图等基本数据结构,还涉及到排序与搜索算法,以及散列表、堆、字符串处理、正则表达式、字典、散列表、链表、二叉树、高级排序算法、AVL树、红黑树、跳跃表、图算法、动态规划和贪心算法等高级主题。作者特别强调算法性能的评估方法,摒弃了传统的大O表示法,采用实际的时间测试方法进行性能比较,使得算法分析更加直观、实用。 泛型编程是C#语言的一个重要特性,它允许开发者编写能够处理不同数据类型的一般化代码。在本书中,作者着重讲解了泛型在数据结构中的应用,例如泛型集合类,以及如何在System.Collections.Generic命名空间中使用泛型数据结构。 书中还特别强调了.NET框架类库在数据结构和算法实现中的作用,这些类库包括Array类、ArrayList类、Collection类、Stack类、Queue类、Hashtable类和SortedList类等。通过这些现成的类库,程序员可以更加便捷地实现各种数据结构和算法,提高了开发效率,并且降低了错误率。 本书还对C#中的字符串处理提供了深入的讲解,包括String类和StringBuilder类。字符串在C#中是进行数据处理的重要数据类型,书中通过实例讲解了如何使用这些类库处理字符串。 正则表达式作为文本处理和模式匹配的有力工具,在数据处理、输入验证、日志分析等领域有着广泛的应用。本书也对正则表达式的使用进行了专门的讨论。 对于二叉树的讲解,书中不仅介绍了二叉搜索树,还有AVL树、红黑树等平衡二叉树的结构与应用,这些都是在查找和维护大数据集时非常有用的高级数据结构。 算法部分,除了基础的排序和搜索算法,还讨论了高级算法如动态规划和贪心算法等设计技巧,为程序员提供了更深层次的算法知识。 此外,本书的代码示例经过了严格的调试和修正,确保了代码的质量和技术内容的准确性。这使得本书不仅是C#程序员的实用参考书,同时也适合作为.NET平台开发课程的教材。 《数据结构与算法C#语言描述》一书为C#程序员提供了一个全面了解和掌握数据结构与算法的平台,无论对于初学者还是有经验的开发者,都是一本不可多得的宝贵资料。通过本书的学习,程序员可以更好地应用数据结构与算法解决实际问题,提升编程实践能力。
2025-07-26 23:40:52 10.08MB 数据结构
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